drivers/net/vrf.c

   1 /*
   2  * vrf.c: device driver to encapsulate a VRF space
   3  *
   4  * Copyright (c) 2015 Cumulus Networks. All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2015 Shrijeet Mukherjee <[email protected]>
   6  * Copyright (c) 2015 David Ahern <[email protected]>
   7  *
   8  * Based on dummy, team and ipvlan drivers
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  */
  15
  16 #include <linux/module.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/netdevice.h>
  19 #include <linux/etherdevice.h>
  20 #include <linux/ip.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/moduleparam.h>
  23 #include <linux/netfilter.h>
  24 #include <linux/rtnetlink.h>
  25 #include <net/rtnetlink.h>
  26 #include <linux/u64_stats_sync.h>
  27 #include <linux/hashtable.h>
  28
  29 #include <linux/inetdevice.h>
  30 #include <net/arp.h>
  31 #include <net/ip.h>
  32 #include <net/ip_fib.h>
  33 #include <net/ip6_fib.h>
  34 #include <net/ip6_route.h>
  35 #include <net/route.h>
  36 #include <net/addrconf.h>
  37 #include <net/l3mdev.h>
  38 #include <net/fib_rules.h>
  39 #include <net/netns/generic.h>
  40
  41 #define DRV_NAME        "vrf"
  42 #define DRV_VERSION     "1.0"
  43
  44 #define FIB_RULE_PREF  1000       /* default preference for FIB rules */
  45
  46 static unsigned int vrf_net_id;
  47
  48 struct net_vrf {
  49         struct rtable __rcu     *rth;
  50         struct rtable __rcu     *rth_local;
  51         struct rt6_info __rcu   *rt6;
  52         struct rt6_info __rcu   *rt6_local;
  53         u32                     tb_id;
  54 };
  55
  56 struct pcpu_dstats {
  57         u64                     tx_pkts;
  58         u64                     tx_bytes;
  59         u64                     tx_drps;
  60         u64                     rx_pkts;
  61         u64                     rx_bytes;
  62         u64                     rx_drps;
  63         struct u64_stats_sync   syncp;
  64 };
  65
  66 static void vrf_rx_stats(struct net_device *dev, int len)
  67 {
  68         struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
  69
  70         u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
  71         dstats->rx_pkts++;
  72         dstats->rx_bytes += len;
  73         u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
  74 }
  75
  76 static void vrf_tx_error(struct net_device *vrf_dev, struct sk_buff *skb)
  77 {
  78         vrf_dev->stats.tx_errors++;
  79         kfree_skb(skb);
  80 }
  81
  82 static void vrf_get_stats64(struct net_device *dev,
  83                             struct rtnl_link_stats64 *stats)
  84 {
  85         int i;
  86
  87         for_each_possible_cpu(i) {
  88                 const struct pcpu_dstats *dstats;
  89                 u64 tbytes, tpkts, tdrops, rbytes, rpkts;
  90                 unsigned int start;
  91
  92                 dstats = per_cpu_ptr(dev->dstats, i);
  93                 do {
  94                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(&dstats->syncp);
  95                         tbytes = dstats->tx_bytes;
  96                         tpkts = dstats->tx_pkts;
  97                         tdrops = dstats->tx_drps;
  98                         rbytes = dstats->rx_bytes;
  99                         rpkts = dstats->rx_pkts;
 100                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(&dstats->syncp, start));
 101                 stats->tx_bytes += tbytes;
 102                 stats->tx_packets += tpkts;
 103                 stats->tx_dropped += tdrops;
 104                 stats->rx_bytes += rbytes;
 105                 stats->rx_packets += rpkts;
 106         }
 107 }
 108
 109 /* by default VRF devices do not have a qdisc and are expected
 110  * to be created with only a single queue.
 111  */
 112 static bool qdisc_tx_is_default(const struct net_device *dev)
 113 {
 114         struct netdev_queue *txq;
 115         struct Qdisc *qdisc;
 116
 117         if (dev->num_tx_queues > 1)
 118                 return false;
 119
 120         txq = netdev_get_tx_queue(dev, 0);
 121         qdisc = rcu_access_pointer(txq->qdisc);
 122
 123         return !qdisc->enqueue;
 124 }
 125
 126 /* Local traffic destined to local address. Reinsert the packet to rx
 127  * path, similar to loopback handling.
 128  */
 129 static int vrf_local_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
 130                           struct dst_entry *dst)
 131 {
 132         int len = skb->len;
 133
 134         skb_orphan(skb);
 135
 136         skb_dst_set(skb, dst);
 137         skb_dst_force(skb);
 138
 139         /* set pkt_type to avoid skb hitting packet taps twice -
 140          * once on Tx and again in Rx processing
 141          */
 142         skb->pkt_type = PACKET_LOOPBACK;
 143
 144         skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
 145
 146         if (likely(netif_rx(skb) == NET_RX_SUCCESS))
 147                 vrf_rx_stats(dev, len);
 148         else
 149                 this_cpu_inc(dev->dstats->rx_drps);
 150
 151         return NETDEV_TX_OK;
 152 }
 153
 154 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 155 static int vrf_ip6_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 156                              struct sk_buff *skb)
 157 {
 158         int err;
 159
 160         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net,
 161                       sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 162
 163         if (likely(err == 1))
 164                 err = dst_output(net, sk, skb);
 165
 166         return err;
 167 }
 168
 169 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 170                                            struct net_device *dev)
 171 {
 172         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
 173         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 174         struct flowi6 fl6 = {
 175                 /* needed to match OIF rule */
 176                 .flowi6_oif = dev->ifindex,
 177                 .flowi6_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 178                 .daddr = iph->daddr,
 179                 .saddr = iph->saddr,
 180                 .flowlabel = ip6_flowinfo(iph),
 181                 .flowi6_mark = skb->mark,
 182                 .flowi6_proto = iph->nexthdr,
 183                 .flowi6_flags = FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 184         };
 185         int ret = NET_XMIT_DROP;
 186         struct dst_entry *dst;
 187         struct dst_entry *dst_null = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
 188
 189         dst = ip6_route_output(net, NULL, &fl6);
 190         if (dst == dst_null)
 191                 goto err;
 192
 193         skb_dst_drop(skb);
 194
 195         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 196          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 197          * to Rx path using our local dst
 198          */
 199         if (dst->dev == net->loopback_dev || dst->dev == dev) {
 200                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 201                 struct rt6_info *rt6_local;
 202
 203                 /* release looked up dst and use cached local dst */
 204                 dst_release(dst);
 205
 206                 rcu_read_lock();
 207
 208                 rt6_local = rcu_dereference(vrf->rt6_local);
 209                 if (unlikely(!rt6_local)) {
 210                         rcu_read_unlock();
 211                         goto err;
 212                 }
 213
 214                 /* Ordering issue: cached local dst is created on newlink
 215                  * before the IPv6 initialization. Using the local dst
 216                  * requires rt6i_idev to be set so make sure it is.
 217                  */
 218                 if (unlikely(!rt6_local->rt6i_idev)) {
 219                         rt6_local->rt6i_idev = in6_dev_get(dev);
 220                         if (!rt6_local->rt6i_idev) {
 221                                 rcu_read_unlock();
 222                                 goto err;
 223                         }
 224                 }
 225
 226                 dst = &rt6_local->dst;
 227                 dst_hold(dst);
 228
 229                 rcu_read_unlock();
 230
 231                 return vrf_local_xmit(skb, dev, &rt6_local->dst);
 232         }
 233
 234         skb_dst_set(skb, dst);
 235
 236         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 237         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 238
 239         ret = vrf_ip6_local_out(net, skb->sk, skb);
 240         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 241                 dev->stats.tx_errors++;
 242         else
 243                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 244
 245         return ret;
 246 err:
 247         vrf_tx_error(dev, skb);
 248         return NET_XMIT_DROP;
 249 }
 250 #else
 251 static netdev_tx_t vrf_process_v6_outbound(struct sk_buff *skb,
 252                                            struct net_device *dev)
 253 {
 254         vrf_tx_error(dev, skb);
 255         return NET_XMIT_DROP;
 256 }
 257 #endif
 258
 259 /* based on ip_local_out; can't use it b/c the dst is switched pointing to us */
 260 static int vrf_ip_local_out(struct net *net, struct sock *sk,
 261                             struct sk_buff *skb)
 262 {
 263         int err;
 264
 265         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 266                       skb, NULL, skb_dst(skb)->dev, dst_output);
 267         if (likely(err == 1))
 268                 err = dst_output(net, sk, skb);
 269
 270         return err;
 271 }
 272
 273 static netdev_tx_t vrf_process_v4_outbound(struct sk_buff *skb,
 274                                            struct net_device *vrf_dev)
 275 {
 276         struct iphdr *ip4h = ip_hdr(skb);
 277         int ret = NET_XMIT_DROP;
 278         struct flowi4 fl4 = {
 279                 /* needed to match OIF rule */
 280                 .flowi4_oif = vrf_dev->ifindex,
 281                 .flowi4_iif = LOOPBACK_IFINDEX,
 282                 .flowi4_tos = RT_TOS(ip4h->tos),
 283                 .flowi4_flags = FLOWI_FLAG_ANYSRC | FLOWI_FLAG_SKIP_NH_OIF,
 284                 .flowi4_proto = ip4h->protocol,
 285                 .daddr = ip4h->daddr,
 286                 .saddr = ip4h->saddr,
 287         };
 288         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 289         struct rtable *rt;
 290
 291         rt = ip_route_output_flow(net, &fl4, NULL);
 292         if (IS_ERR(rt))
 293                 goto err;
 294
 295         skb_dst_drop(skb);
 296
 297         /* if dst.dev is loopback or the VRF device again this is locally
 298          * originated traffic destined to a local address. Short circuit
 299          * to Rx path using our local dst
 300          */
 301         if (rt->dst.dev == net->loopback_dev || rt->dst.dev == vrf_dev) {
 302                 struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 303                 struct rtable *rth_local;
 304                 struct dst_entry *dst = NULL;
 305
 306                 ip_rt_put(rt);
 307
 308                 rcu_read_lock();
 309
 310                 rth_local = rcu_dereference(vrf->rth_local);
 311                 if (likely(rth_local)) {
 312                         dst = &rth_local->dst;
 313                         dst_hold(dst);
 314                 }
 315
 316                 rcu_read_unlock();
 317
 318                 if (unlikely(!dst))
 319                         goto err;
 320
 321                 return vrf_local_xmit(skb, vrf_dev, dst);
 322         }
 323
 324         skb_dst_set(skb, &rt->dst);
 325
 326         /* strip the ethernet header added for pass through VRF device */
 327         __skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
 328
 329         if (!ip4h->saddr) {
 330                 ip4h->saddr = inet_select_addr(skb_dst(skb)->dev, 0,
 331                                                RT_SCOPE_LINK);
 332         }
 333
 334         ret = vrf_ip_local_out(dev_net(skb_dst(skb)->dev), skb->sk, skb);
 335         if (unlikely(net_xmit_eval(ret)))
 336                 vrf_dev->stats.tx_errors++;
 337         else
 338                 ret = NET_XMIT_SUCCESS;
 339
 340 out:
 341         return ret;
 342 err:
 343         vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 344         goto out;
 345 }
 346
 347 static netdev_tx_t is_ip_tx_frame(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 348 {
 349         switch (skb->protocol) {
 350         case htons(ETH_P_IP):
 351                 return vrf_process_v4_outbound(skb, dev);
 352         case htons(ETH_P_IPV6):
 353                 return vrf_process_v6_outbound(skb, dev);
 354         default:
 355                 vrf_tx_error(dev, skb);
 356                 return NET_XMIT_DROP;
 357         }
 358 }
 359
 360 static netdev_tx_t vrf_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
 361 {
 362         int len = skb->len;
 363         netdev_tx_t ret = is_ip_tx_frame(skb, dev);
 364
 365         if (likely(ret == NET_XMIT_SUCCESS || ret == NET_XMIT_CN)) {
 366                 struct pcpu_dstats *dstats = this_cpu_ptr(dev->dstats);
 367
 368                 u64_stats_update_begin(&dstats->syncp);
 369                 dstats->tx_pkts++;
 370                 dstats->tx_bytes += len;
 371                 u64_stats_update_end(&dstats->syncp);
 372         } else {
 373                 this_cpu_inc(dev->dstats->tx_drps);
 374         }
 375
 376         return ret;
 377 }
 378
 379 static int vrf_finish_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 380                              struct sk_buff *skb)
 381 {
 382         struct net_device *vrf_dev = skb->dev;
 383
 384         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all) &&
 385             likely(skb_headroom(skb) >= ETH_HLEN)) {
 386                 struct ethhdr *eth = skb_push(skb, ETH_HLEN);
 387
 388                 ether_addr_copy(eth->h_source, vrf_dev->dev_addr);
 389                 eth_zero_addr(eth->h_dest);
 390                 eth->h_proto = skb->protocol;
 391
 392                 rcu_read_lock_bh();
 393                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
 394                 rcu_read_unlock_bh();
 395
 396                 skb_pull(skb, ETH_HLEN);
 397         }
 398
 399         return 1;
 400 }
 401
 402 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 403 /* modelled after ip6_finish_output2 */
 404 static int vrf_finish_output6(struct net *net, struct sock *sk,
 405                               struct sk_buff *skb)
 406 {
 407         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 408         struct net_device *dev = dst->dev;
 409         struct neighbour *neigh;
 410         struct in6_addr *nexthop;
 411         int ret;
 412
 413         nf_reset(skb);
 414
 415         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 416         skb->dev = dev;
 417
 418         rcu_read_lock_bh();
 419         nexthop = rt6_nexthop((struct rt6_info *)dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr);
 420         neigh = __ipv6_neigh_lookup_noref(dst->dev, nexthop);
 421         if (unlikely(!neigh))
 422                 neigh = __neigh_create(&nd_tbl, nexthop, dst->dev, false);
 423         if (!IS_ERR(neigh)) {
 424                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 425                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 426                 rcu_read_unlock_bh();
 427                 return ret;
 428         }
 429         rcu_read_unlock_bh();
 430
 431         IP6_INC_STATS(dev_net(dst->dev),
 432                       ip6_dst_idev(dst), IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
 433         kfree_skb(skb);
 434         return -EINVAL;
 435 }
 436
 437 /* modelled after ip6_output */
 438 static int vrf_output6(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 439 {
 440         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 441                             net, sk, skb, NULL, skb_dst(skb)->dev,
 442                             vrf_finish_output6,
 443                             !(IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_REROUTED));
 444 }
 445
 446 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 447  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 448  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 449  */
 450 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 451                                             struct sk_buff *skb)
 452 {
 453         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 454         struct dst_entry *dst = NULL;
 455         struct rt6_info *rt6;
 456
 457         rcu_read_lock();
 458
 459         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
 460         if (likely(rt6)) {
 461                 dst = &rt6->dst;
 462                 dst_hold(dst);
 463         }
 464
 465         rcu_read_unlock();
 466
 467         if (unlikely(!dst)) {
 468                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 469                 return NULL;
 470         }
 471
 472         skb_dst_drop(skb);
 473         skb_dst_set(skb, dst);
 474
 475         return skb;
 476 }
 477
 478 static int vrf_output6_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 479                               struct sk_buff *skb)
 480 {
 481         skb->protocol = htons(ETH_P_IPV6);
 482
 483         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV6, NF_INET_POST_ROUTING,
 484                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 485                             vrf_finish_direct,
 486                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 487 }
 488
 489 static struct sk_buff *vrf_ip6_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 490                                           struct sock *sk,
 491                                           struct sk_buff *skb)
 492 {
 493         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 494         int err;
 495
 496         skb->dev = vrf_dev;
 497
 498         err = nf_hook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 499                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output6_direct);
 500
 501         if (likely(err == 1))
 502                 err = vrf_output6_direct(net, sk, skb);
 503
 504         /* reset skb device */
 505         if (likely(err == 1))
 506                 nf_reset(skb);
 507         else
 508                 skb = NULL;
 509
 510         return skb;
 511 }
 512
 513 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 514                                    struct sock *sk,
 515                                    struct sk_buff *skb)
 516 {
 517         /* don't divert link scope packets */
 518         if (rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr))
 519                 return skb;
 520
 521         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 522                 return vrf_ip6_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 523
 524         return vrf_ip6_out_redirect(vrf_dev, skb);
 525 }
 526
 527 /* holding rtnl */
 528 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 529 {
 530         struct rt6_info *rt6 = rtnl_dereference(vrf->rt6);
 531         struct rt6_info *rt6_local = rtnl_dereference(vrf->rt6_local);
 532         struct net *net = dev_net(dev);
 533         struct dst_entry *dst;
 534
 535         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6, NULL);
 536         RCU_INIT_POINTER(vrf->rt6_local, NULL);
 537         synchronize_rcu();
 538
 539         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 540          * - based on dst_ifdown
 541          */
 542         if (rt6) {
 543                 dst = &rt6->dst;
 544                 dev_put(dst->dev);
 545                 dst->dev = net->loopback_dev;
 546                 dev_hold(dst->dev);
 547                 dst_release(dst);
 548         }
 549
 550         if (rt6_local) {
 551                 if (rt6_local->rt6i_idev) {
 552                         in6_dev_put(rt6_local->rt6i_idev);
 553                         rt6_local->rt6i_idev = NULL;
 554                 }
 555
 556                 dst = &rt6_local->dst;
 557                 dev_put(dst->dev);
 558                 dst->dev = net->loopback_dev;
 559                 dev_hold(dst->dev);
 560                 dst_release(dst);
 561         }
 562 }
 563
 564 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 565 {
 566         int flags = DST_HOST | DST_NOPOLICY | DST_NOXFRM;
 567         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 568         struct net *net = dev_net(dev);
 569         struct fib6_table *rt6i_table;
 570         struct rt6_info *rt6, *rt6_local;
 571         int rc = -ENOMEM;
 572
 573         /* IPv6 can be CONFIG enabled and then disabled runtime */
 574         if (!ipv6_mod_enabled())
 575                 return 0;
 576
 577         rt6i_table = fib6_new_table(net, vrf->tb_id);
 578         if (!rt6i_table)
 579                 goto out;
 580
 581         /* create a dst for routing packets out a VRF device */
 582         rt6 = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 583         if (!rt6)
 584                 goto out;
 585
 586         rt6->rt6i_table = rt6i_table;
 587         rt6->dst.output = vrf_output6;
 588
 589         /* create a dst for local routing - packets sent locally
 590          * to local address via the VRF device as a loopback
 591          */
 592         rt6_local = ip6_dst_alloc(net, dev, flags);
 593         if (!rt6_local) {
 594                 dst_release(&rt6->dst);
 595                 goto out;
 596         }
 597
 598         rt6_local->rt6i_idev  = in6_dev_get(dev);
 599         rt6_local->rt6i_flags = RTF_UP | RTF_NONEXTHOP | RTF_LOCAL;
 600         rt6_local->rt6i_table = rt6i_table;
 601         rt6_local->dst.input  = ip6_input;
 602
 603         rcu_assign_pointer(vrf->rt6, rt6);
 604         rcu_assign_pointer(vrf->rt6_local, rt6_local);
 605
 606         rc = 0;
 607 out:
 608         return rc;
 609 }
 610 #else
 611 static struct sk_buff *vrf_ip6_out(struct net_device *vrf_dev,
 612                                    struct sock *sk,
 613                                    struct sk_buff *skb)
 614 {
 615         return skb;
 616 }
 617
 618 static void vrf_rt6_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 619 {
 620 }
 621
 622 static int vrf_rt6_create(struct net_device *dev)
 623 {
 624         return 0;
 625 }
 626 #endif
 627
 628 /* modelled after ip_finish_output2 */
 629 static int vrf_finish_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 630 {
 631         struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
 632         struct rtable *rt = (struct rtable *)dst;
 633         struct net_device *dev = dst->dev;
 634         unsigned int hh_len = LL_RESERVED_SPACE(dev);
 635         struct neighbour *neigh;
 636         u32 nexthop;
 637         int ret = -EINVAL;
 638
 639         nf_reset(skb);
 640
 641         /* Be paranoid, rather than too clever. */
 642         if (unlikely(skb_headroom(skb) < hh_len && dev->header_ops)) {
 643                 struct sk_buff *skb2;
 644
 645                 skb2 = skb_realloc_headroom(skb, LL_RESERVED_SPACE(dev));
 646                 if (!skb2) {
 647                         ret = -ENOMEM;
 648                         goto err;
 649                 }
 650                 if (skb->sk)
 651                         skb_set_owner_w(skb2, skb->sk);
 652
 653                 consume_skb(skb);
 654                 skb = skb2;
 655         }
 656
 657         rcu_read_lock_bh();
 658
 659         nexthop = (__force u32)rt_nexthop(rt, ip_hdr(skb)->daddr);
 660         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, nexthop);
 661         if (unlikely(!neigh))
 662                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &nexthop, dev, false);
 663         if (!IS_ERR(neigh)) {
 664                 sock_confirm_neigh(skb, neigh);
 665                 ret = neigh_output(neigh, skb);
 666         }
 667
 668         rcu_read_unlock_bh();
 669 err:
 670         if (unlikely(ret < 0))
 671                 vrf_tx_error(skb->dev, skb);
 672         return ret;
 673 }
 674
 675 static int vrf_output(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 676 {
 677         struct net_device *dev = skb_dst(skb)->dev;
 678
 679         IP_UPD_PO_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUT, skb->len);
 680
 681         skb->dev = dev;
 682         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 683
 684         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 685                             net, sk, skb, NULL, dev,
 686                             vrf_finish_output,
 687                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 688 }
 689
 690 /* set dst on skb to send packet to us via dev_xmit path. Allows
 691  * packet to go through device based features such as qdisc, netfilter
 692  * hooks and packet sockets with skb->dev set to vrf device.
 693  */
 694 static struct sk_buff *vrf_ip_out_redirect(struct net_device *vrf_dev,
 695                                            struct sk_buff *skb)
 696 {
 697         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
 698         struct dst_entry *dst = NULL;
 699         struct rtable *rth;
 700
 701         rcu_read_lock();
 702
 703         rth = rcu_dereference(vrf->rth);
 704         if (likely(rth)) {
 705                 dst = &rth->dst;
 706                 dst_hold(dst);
 707         }
 708
 709         rcu_read_unlock();
 710
 711         if (unlikely(!dst)) {
 712                 vrf_tx_error(vrf_dev, skb);
 713                 return NULL;
 714         }
 715
 716         skb_dst_drop(skb);
 717         skb_dst_set(skb, dst);
 718
 719         return skb;
 720 }
 721
 722 static int vrf_output_direct(struct net *net, struct sock *sk,
 723                              struct sk_buff *skb)
 724 {
 725         skb->protocol = htons(ETH_P_IP);
 726
 727         return NF_HOOK_COND(NFPROTO_IPV4, NF_INET_POST_ROUTING,
 728                             net, sk, skb, NULL, skb->dev,
 729                             vrf_finish_direct,
 730                             !(IPCB(skb)->flags & IPSKB_REROUTED));
 731 }
 732
 733 static struct sk_buff *vrf_ip_out_direct(struct net_device *vrf_dev,
 734                                          struct sock *sk,
 735                                          struct sk_buff *skb)
 736 {
 737         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
 738         int err;
 739
 740         skb->dev = vrf_dev;
 741
 742         err = nf_hook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_OUT, net, sk,
 743                       skb, NULL, vrf_dev, vrf_output_direct);
 744
 745         if (likely(err == 1))
 746                 err = vrf_output_direct(net, sk, skb);
 747
 748         /* reset skb device */
 749         if (likely(err == 1))
 750                 nf_reset(skb);
 751         else
 752                 skb = NULL;
 753
 754         return skb;
 755 }
 756
 757 static struct sk_buff *vrf_ip_out(struct net_device *vrf_dev,
 758                                   struct sock *sk,
 759                                   struct sk_buff *skb)
 760 {
 761         /* don't divert multicast */
 762         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
 763                 return skb;
 764
 765         if (qdisc_tx_is_default(vrf_dev))
 766                 return vrf_ip_out_direct(vrf_dev, sk, skb);
 767
 768         return vrf_ip_out_redirect(vrf_dev, skb);
 769 }
 770
 771 /* called with rcu lock held */
 772 static struct sk_buff *vrf_l3_out(struct net_device *vrf_dev,
 773                                   struct sock *sk,
 774                                   struct sk_buff *skb,
 775                                   u16 proto)
 776 {
 777         switch (proto) {
 778         case AF_INET:
 779                 return vrf_ip_out(vrf_dev, sk, skb);
 780         case AF_INET6:
 781                 return vrf_ip6_out(vrf_dev, sk, skb);
 782         }
 783
 784         return skb;
 785 }
 786
 787 /* holding rtnl */
 788 static void vrf_rtable_release(struct net_device *dev, struct net_vrf *vrf)
 789 {
 790         struct rtable *rth = rtnl_dereference(vrf->rth);
 791         struct rtable *rth_local = rtnl_dereference(vrf->rth_local);
 792         struct net *net = dev_net(dev);
 793         struct dst_entry *dst;
 794
 795         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth, NULL);
 796         RCU_INIT_POINTER(vrf->rth_local, NULL);
 797         synchronize_rcu();
 798
 799         /* move dev in dst's to loopback so this VRF device can be deleted
 800          * - based on dst_ifdown
 801          */
 802         if (rth) {
 803                 dst = &rth->dst;
 804                 dev_put(dst->dev);
 805                 dst->dev = net->loopback_dev;
 806                 dev_hold(dst->dev);
 807                 dst_release(dst);
 808         }
 809
 810         if (rth_local) {
 811                 dst = &rth_local->dst;
 812                 dev_put(dst->dev);
 813                 dst->dev = net->loopback_dev;
 814                 dev_hold(dst->dev);
 815                 dst_release(dst);
 816         }
 817 }
 818
 819 static int vrf_rtable_create(struct net_device *dev)
 820 {
 821         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 822         struct rtable *rth, *rth_local;
 823
 824         if (!fib_new_table(dev_net(dev), vrf->tb_id))
 825                 return -ENOMEM;
 826
 827         /* create a dst for routing packets out through a VRF device */
 828         rth = rt_dst_alloc(dev, 0, RTN_UNICAST, 1, 1, 0);
 829         if (!rth)
 830                 return -ENOMEM;
 831
 832         /* create a dst for local ingress routing - packets sent locally
 833          * to local address via the VRF device as a loopback
 834          */
 835         rth_local = rt_dst_alloc(dev, RTCF_LOCAL, RTN_LOCAL, 1, 1, 0);
 836         if (!rth_local) {
 837                 dst_release(&rth->dst);
 838                 return -ENOMEM;
 839         }
 840
 841         rth->dst.output = vrf_output;
 842         rth->rt_table_id = vrf->tb_id;
 843
 844         rth_local->rt_table_id = vrf->tb_id;
 845
 846         rcu_assign_pointer(vrf->rth, rth);
 847         rcu_assign_pointer(vrf->rth_local, rth_local);
 848
 849         return 0;
 850 }
 851
 852 /**************************** device handling ********************/
 853
 854 /* cycle interface to flush neighbor cache and move routes across tables */
 855 static void cycle_netdev(struct net_device *dev)
 856 {
 857         unsigned int flags = dev->flags;
 858         int ret;
 859
 860         if (!netif_running(dev))
 861                 return;
 862
 863         ret = dev_change_flags(dev, flags & ~IFF_UP);
 864         if (ret >= 0)
 865                 ret = dev_change_flags(dev, flags);
 866
 867         if (ret < 0) {
 868                 netdev_err(dev,
 869                            "Failed to cycle device %s; route tables might be wrong!\n",
 870                            dev->name);
 871         }
 872 }
 873
 874 static int do_vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 875 {
 876         int ret;
 877
 878         /* do not allow loopback device to be enslaved to a VRF.
 879          * The vrf device acts as the loopback for the vrf.
 880          */
 881         if (port_dev == dev_net(dev)->loopback_dev)
 882                 return -EOPNOTSUPP;
 883
 884         port_dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_SLAVE;
 885         ret = netdev_master_upper_dev_link(port_dev, dev, NULL, NULL);
 886         if (ret < 0)
 887                 goto err;
 888
 889         cycle_netdev(port_dev);
 890
 891         return 0;
 892
 893 err:
 894         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 895         return ret;
 896 }
 897
 898 static int vrf_add_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 899 {
 900         if (netif_is_l3_master(port_dev) || netif_is_l3_slave(port_dev))
 901                 return -EINVAL;
 902
 903         return do_vrf_add_slave(dev, port_dev);
 904 }
 905
 906 /* inverse of do_vrf_add_slave */
 907 static int do_vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 908 {
 909         netdev_upper_dev_unlink(port_dev, dev);
 910         port_dev->priv_flags &= ~IFF_L3MDEV_SLAVE;
 911
 912         cycle_netdev(port_dev);
 913
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 static int vrf_del_slave(struct net_device *dev, struct net_device *port_dev)
 918 {
 919         return do_vrf_del_slave(dev, port_dev);
 920 }
 921
 922 static void vrf_dev_uninit(struct net_device *dev)
 923 {
 924         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 925
 926         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 927         vrf_rt6_release(dev, vrf);
 928
 929         free_percpu(dev->dstats);
 930         dev->dstats = NULL;
 931 }
 932
 933 static int vrf_dev_init(struct net_device *dev)
 934 {
 935         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 936
 937         dev->dstats = netdev_alloc_pcpu_stats(struct pcpu_dstats);
 938         if (!dev->dstats)
 939                 goto out_nomem;
 940
 941         /* create the default dst which points back to us */
 942         if (vrf_rtable_create(dev) != 0)
 943                 goto out_stats;
 944
 945         if (vrf_rt6_create(dev) != 0)
 946                 goto out_rth;
 947
 948         dev->flags = IFF_MASTER | IFF_NOARP;
 949
 950         /* MTU is irrelevant for VRF device; set to 64k similar to lo */
 951         dev->mtu = 64 * 1024;
 952
 953         /* similarly, oper state is irrelevant; set to up to avoid confusion */
 954         dev->operstate = IF_OPER_UP;
 955         netdev_lockdep_set_classes(dev);
 956         return 0;
 957
 958 out_rth:
 959         vrf_rtable_release(dev, vrf);
 960 out_stats:
 961         free_percpu(dev->dstats);
 962         dev->dstats = NULL;
 963 out_nomem:
 964         return -ENOMEM;
 965 }
 966
 967 static const struct net_device_ops vrf_netdev_ops = {
 968         .ndo_init               = vrf_dev_init,
 969         .ndo_uninit             = vrf_dev_uninit,
 970         .ndo_start_xmit         = vrf_xmit,
 971         .ndo_get_stats64        = vrf_get_stats64,
 972         .ndo_add_slave          = vrf_add_slave,
 973         .ndo_del_slave          = vrf_del_slave,
 974 };
 975
 976 static u32 vrf_fib_table(const struct net_device *dev)
 977 {
 978         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
 979
 980         return vrf->tb_id;
 981 }
 982
 983 static int vrf_rcv_finish(struct net *net, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 984 {
 985         kfree_skb(skb);
 986         return 0;
 987 }
 988
 989 static struct sk_buff *vrf_rcv_nfhook(u8 pf, unsigned int hook,
 990                                       struct sk_buff *skb,
 991                                       struct net_device *dev)
 992 {
 993         struct net *net = dev_net(dev);
 994
 995         if (nf_hook(pf, hook, net, NULL, skb, dev, NULL, vrf_rcv_finish) != 1)
 996                 skb = NULL;    /* kfree_skb(skb) handled by nf code */
 997
 998         return skb;
 999 }
1000
1001 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1002 /* neighbor handling is done with actual device; do not want
1003  * to flip skb->dev for those ndisc packets. This really fails
1004  * for multiple next protocols (e.g., NEXTHDR_HOP). But it is
1005  * a start.
1006  */
1007 static bool ipv6_ndisc_frame(const struct sk_buff *skb)
1008 {
1009         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1010         bool rc = false;
1011
1012         if (iph->nexthdr == NEXTHDR_ICMP) {
1013                 const struct icmp6hdr *icmph;
1014                 struct icmp6hdr _icmph;
1015
1016                 icmph = skb_header_pointer(skb, sizeof(*iph),
1017                                            sizeof(_icmph), &_icmph);
1018                 if (!icmph)
1019                         goto out;
1020
1021                 switch (icmph->icmp6_type) {
1022                 case NDISC_ROUTER_SOLICITATION:
1023                 case NDISC_ROUTER_ADVERTISEMENT:
1024                 case NDISC_NEIGHBOUR_SOLICITATION:
1025                 case NDISC_NEIGHBOUR_ADVERTISEMENT:
1026                 case NDISC_REDIRECT:
1027                         rc = true;
1028                         break;
1029                 }
1030         }
1031
1032 out:
1033         return rc;
1034 }
1035
1036 static struct rt6_info *vrf_ip6_route_lookup(struct net *net,
1037                                              const struct net_device *dev,
1038                                              struct flowi6 *fl6,
1039                                              int ifindex,
1040                                              int flags)
1041 {
1042         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1043         struct fib6_table *table = NULL;
1044         struct rt6_info *rt6;
1045
1046         rcu_read_lock();
1047
1048         /* fib6_table does not have a refcnt and can not be freed */
1049         rt6 = rcu_dereference(vrf->rt6);
1050         if (likely(rt6))
1051                 table = rt6->rt6i_table;
1052
1053         rcu_read_unlock();
1054
1055         if (!table)
1056                 return NULL;
1057
1058         return ip6_pol_route(net, table, ifindex, fl6, flags);
1059 }
1060
1061 static void vrf_ip6_input_dst(struct sk_buff *skb, struct net_device *vrf_dev,
1062                               int ifindex)
1063 {
1064         const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);
1065         struct flowi6 fl6 = {
1066                 .daddr          = iph->daddr,
1067                 .saddr          = iph->saddr,
1068                 .flowlabel      = ip6_flowinfo(iph),
1069                 .flowi6_mark    = skb->mark,
1070                 .flowi6_proto   = iph->nexthdr,
1071                 .flowi6_iif     = ifindex,
1072         };
1073         struct net *net = dev_net(vrf_dev);
1074         struct rt6_info *rt6;
1075
1076         rt6 = vrf_ip6_route_lookup(net, vrf_dev, &fl6, ifindex,
1077                                    RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR | RT6_LOOKUP_F_IFACE);
1078         if (unlikely(!rt6))
1079                 return;
1080
1081         if (unlikely(&rt6->dst == &net->ipv6.ip6_null_entry->dst))
1082                 return;
1083
1084         skb_dst_set(skb, &rt6->dst);
1085 }
1086
1087 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1088                                    struct sk_buff *skb)
1089 {
1090         int orig_iif = skb->skb_iif;
1091         bool need_strict;
1092
1093         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1094          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1095          */
1096         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1097                 skb->dev = vrf_dev;
1098                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1099                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1100                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1101                 goto out;
1102         }
1103
1104         /* if packet is NDISC or addressed to multicast or link-local
1105          * then keep the ingress interface
1106          */
1107         need_strict = rt6_need_strict(&ipv6_hdr(skb)->daddr);
1108         if (!ipv6_ndisc_frame(skb) && !need_strict) {
1109                 vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1110                 skb->dev = vrf_dev;
1111                 skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1112
1113                 if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1114                         skb_push(skb, skb->mac_len);
1115                         dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1116                         skb_pull(skb, skb->mac_len);
1117                 }
1118
1119                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_L3SLAVE;
1120         }
1121
1122         if (need_strict)
1123                 vrf_ip6_input_dst(skb, vrf_dev, orig_iif);
1124
1125         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV6, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1126 out:
1127         return skb;
1128 }
1129
1130 #else
1131 static struct sk_buff *vrf_ip6_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1132                                    struct sk_buff *skb)
1133 {
1134         return skb;
1135 }
1136 #endif
1137
1138 static struct sk_buff *vrf_ip_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1139                                   struct sk_buff *skb)
1140 {
1141         skb->dev = vrf_dev;
1142         skb->skb_iif = vrf_dev->ifindex;
1143         IPCB(skb)->flags |= IPSKB_L3SLAVE;
1144
1145         if (ipv4_is_multicast(ip_hdr(skb)->daddr))
1146                 goto out;
1147
1148         /* loopback traffic; do not push through packet taps again.
1149          * Reset pkt_type for upper layers to process skb
1150          */
1151         if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK) {
1152                 skb->pkt_type = PACKET_HOST;
1153                 goto out;
1154         }
1155
1156         vrf_rx_stats(vrf_dev, skb->len);
1157
1158         if (!list_empty(&vrf_dev->ptype_all)) {
1159                 skb_push(skb, skb->mac_len);
1160                 dev_queue_xmit_nit(skb, vrf_dev);
1161                 skb_pull(skb, skb->mac_len);
1162         }
1163
1164         skb = vrf_rcv_nfhook(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, vrf_dev);
1165 out:
1166         return skb;
1167 }
1168
1169 /* called with rcu lock held */
1170 static struct sk_buff *vrf_l3_rcv(struct net_device *vrf_dev,
1171                                   struct sk_buff *skb,
1172                                   u16 proto)
1173 {
1174         switch (proto) {
1175         case AF_INET:
1176                 return vrf_ip_rcv(vrf_dev, skb);
1177         case AF_INET6:
1178                 return vrf_ip6_rcv(vrf_dev, skb);
1179         }
1180
1181         return skb;
1182 }
1183
1184 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1185 /* send to link-local or multicast address via interface enslaved to
1186  * VRF device. Force lookup to VRF table without changing flow struct
1187  */
1188 static struct dst_entry *vrf_link_scope_lookup(const struct net_device *dev,
1189                                               struct flowi6 *fl6)
1190 {
1191         struct net *net = dev_net(dev);
1192         int flags = RT6_LOOKUP_F_IFACE;
1193         struct dst_entry *dst = NULL;
1194         struct rt6_info *rt;
1195
1196         /* VRF device does not have a link-local address and
1197          * sending packets to link-local or mcast addresses over
1198          * a VRF device does not make sense
1199          */
1200         if (fl6->flowi6_oif == dev->ifindex) {
1201                 dst = &net->ipv6.ip6_null_entry->dst;
1202                 dst_hold(dst);
1203                 return dst;
1204         }
1205
1206         if (!ipv6_addr_any(&fl6->saddr))
1207                 flags |= RT6_LOOKUP_F_HAS_SADDR;
1208
1209         rt = vrf_ip6_route_lookup(net, dev, fl6, fl6->flowi6_oif, flags);
1210         if (rt)
1211                 dst = &rt->dst;
1212
1213         return dst;
1214 }
1215 #endif
1216
1217 static const struct l3mdev_ops vrf_l3mdev_ops = {
1218         .l3mdev_fib_table       = vrf_fib_table,
1219         .l3mdev_l3_rcv          = vrf_l3_rcv,
1220         .l3mdev_l3_out          = vrf_l3_out,
1221 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1222         .l3mdev_link_scope_lookup = vrf_link_scope_lookup,
1223 #endif
1224 };
1225
1226 static void vrf_get_drvinfo(struct net_device *dev,
1227                             struct ethtool_drvinfo *info)
1228 {
1229         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
1230         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
1231 }
1232
1233 static const struct ethtool_ops vrf_ethtool_ops = {
1234         .get_drvinfo    = vrf_get_drvinfo,
1235 };
1236
1237 static inline size_t vrf_fib_rule_nl_size(void)
1238 {
1239         size_t sz;
1240
1241         sz  = NLMSG_ALIGN(sizeof(struct fib_rule_hdr));
1242         sz += nla_total_size(sizeof(u8));       /* FRA_L3MDEV */
1243         sz += nla_total_size(sizeof(u32));      /* FRA_PRIORITY */
1244
1245         return sz;
1246 }
1247
1248 static int vrf_fib_rule(const struct net_device *dev, __u8 family, bool add_it)
1249 {
1250         struct fib_rule_hdr *frh;
1251         struct nlmsghdr *nlh;
1252         struct sk_buff *skb;
1253         int err;
1254
1255         if (family == AF_INET6 && !ipv6_mod_enabled())
1256                 return 0;
1257
1258         skb = nlmsg_new(vrf_fib_rule_nl_size(), GFP_KERNEL);
1259         if (!skb)
1260                 return -ENOMEM;
1261
1262         nlh = nlmsg_put(skb, 0, 0, 0, sizeof(*frh), 0);
1263         if (!nlh)
1264                 goto nla_put_failure;
1265
1266         /* rule only needs to appear once */
1267         nlh->nlmsg_flags |= NLM_F_EXCL;
1268
1269         frh = nlmsg_data(nlh);
1270         memset(frh, 0, sizeof(*frh));
1271         frh->family = family;
1272         frh->action = FR_ACT_TO_TBL;
1273
1274         if (nla_put_u32(skb, FRA_L3MDEV, 1))
1275                 goto nla_put_failure;
1276
1277         if (nla_put_u32(skb, FRA_PRIORITY, FIB_RULE_PREF))
1278                 goto nla_put_failure;
1279
1280         nlmsg_end(skb, nlh);
1281
1282         /* fib_nl_{new,del}rule handling looks for net from skb->sk */
1283         skb->sk = dev_net(dev)->rtnl;
1284         if (add_it) {
1285                 err = fib_nl_newrule(skb, nlh, NULL);
1286                 if (err == -EEXIST)
1287                         err = 0;
1288         } else {
1289                 err = fib_nl_delrule(skb, nlh, NULL);
1290                 if (err == -ENOENT)
1291                         err = 0;
1292         }
1293         nlmsg_free(skb);
1294
1295         return err;
1296
1297 nla_put_failure:
1298         nlmsg_free(skb);
1299
1300         return -EMSGSIZE;
1301 }
1302
1303 static int vrf_add_fib_rules(const struct net_device *dev)
1304 {
1305         int err;
1306
1307         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  true);
1308         if (err < 0)
1309                 goto out_err;
1310
1311         err = vrf_fib_rule(dev, AF_INET6, true);
1312         if (err < 0)
1313                 goto ipv6_err;
1314
1315 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1316         err = vrf_fib_rule(dev, RTNL_FAMILY_IPMR, true);
1317         if (err < 0)
1318                 goto ipmr_err;
1319 #endif
1320
1321         return 0;
1322
1323 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_MROUTE_MULTIPLE_TABLES)
1324 ipmr_err:
1325         vrf_fib_rule(dev, AF_INET6,  false);
1326 #endif
1327
1328 ipv6_err:
1329         vrf_fib_rule(dev, AF_INET,  false);
1330
1331 out_err:
1332         netdev_err(dev, "Failed to add FIB rules.\n");
1333         return err;
1334 }
1335
1336 static void vrf_setup(struct net_device *dev)
1337 {
1338         ether_setup(dev);
1339
1340         /* Initialize the device structure. */
1341         dev->netdev_ops = &vrf_netdev_ops;
1342         dev->l3mdev_ops = &vrf_l3mdev_ops;
1343         dev->ethtool_ops = &vrf_ethtool_ops;
1344         dev->needs_free_netdev = true;
1345
1346         /* Fill in device structure with ethernet-generic values. */
1347         eth_hw_addr_random(dev);
1348
1349         /* don't acquire vrf device's netif_tx_lock when transmitting */
1350         dev->features |= NETIF_F_LLTX;
1351
1352         /* don't allow vrf devices to change network namespaces. */
1353         dev->features |= NETIF_F_NETNS_LOCAL;
1354
1355         /* does not make sense for a VLAN to be added to a vrf device */
1356         dev->features   |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1357
1358         /* enable offload features */
1359         dev->features   |= NETIF_F_GSO_SOFTWARE;
1360         dev->features   |= NETIF_F_RXCSUM | NETIF_F_HW_CSUM;
1361         dev->features   |= NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST | NETIF_F_HIGHDMA;
1362
1363         dev->hw_features = dev->features;
1364         dev->hw_enc_features = dev->features;
1365
1366         /* default to no qdisc; user can add if desired */
1367         dev->priv_flags |= IFF_NO_QUEUE;
1368 }
1369
1370 static int vrf_validate(struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1371                         struct netlink_ext_ack *extack)
1372 {
1373         if (tb[IFLA_ADDRESS]) {
1374                 if (nla_len(tb[IFLA_ADDRESS]) != ETH_ALEN)
1375                         return -EINVAL;
1376                 if (!is_valid_ether_addr(nla_data(tb[IFLA_ADDRESS])))
1377                         return -EADDRNOTAVAIL;
1378         }
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static void vrf_dellink(struct net_device *dev, struct list_head *head)
1383 {
1384         struct net_device *port_dev;
1385         struct list_head *iter;
1386
1387         netdev_for_each_lower_dev(dev, port_dev, iter)
1388                 vrf_del_slave(dev, port_dev);
1389
1390         unregister_netdevice_queue(dev, head);
1391 }
1392
1393 static int vrf_newlink(struct net *src_net, struct net_device *dev,
1394                        struct nlattr *tb[], struct nlattr *data[],
1395                        struct netlink_ext_ack *extack)
1396 {
1397         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1398         bool *add_fib_rules;
1399         struct net *net;
1400         int err;
1401
1402         if (!data || !data[IFLA_VRF_TABLE])
1403                 return -EINVAL;
1404
1405         vrf->tb_id = nla_get_u32(data[IFLA_VRF_TABLE]);
1406         if (vrf->tb_id == RT_TABLE_UNSPEC)
1407                 return -EINVAL;
1408
1409         dev->priv_flags |= IFF_L3MDEV_MASTER;
1410
1411         err = register_netdevice(dev);
1412         if (err)
1413                 goto out;
1414
1415         net = dev_net(dev);
1416         add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1417         if (*add_fib_rules) {
1418                 err = vrf_add_fib_rules(dev);
1419                 if (err) {
1420                         unregister_netdevice(dev);
1421                         goto out;
1422                 }
1423                 *add_fib_rules = false;
1424         }
1425
1426 out:
1427         return err;
1428 }
1429
1430 static size_t vrf_nl_getsize(const struct net_device *dev)
1431 {
1432         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_TABLE */
1433 }
1434
1435 static int vrf_fillinfo(struct sk_buff *skb,
1436                         const struct net_device *dev)
1437 {
1438         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(dev);
1439
1440         return nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_TABLE, vrf->tb_id);
1441 }
1442
1443 static size_t vrf_get_slave_size(const struct net_device *bond_dev,
1444                                  const struct net_device *slave_dev)
1445 {
1446         return nla_total_size(sizeof(u32));  /* IFLA_VRF_PORT_TABLE */
1447 }
1448
1449 static int vrf_fill_slave_info(struct sk_buff *skb,
1450                                const struct net_device *vrf_dev,
1451                                const struct net_device *slave_dev)
1452 {
1453         struct net_vrf *vrf = netdev_priv(vrf_dev);
1454
1455         if (nla_put_u32(skb, IFLA_VRF_PORT_TABLE, vrf->tb_id))
1456                 return -EMSGSIZE;
1457
1458         return 0;
1459 }
1460
1461 static const struct nla_policy vrf_nl_policy[IFLA_VRF_MAX + 1] = {
1462         [IFLA_VRF_TABLE] = { .type = NLA_U32 },
1463 };
1464
1465 static struct rtnl_link_ops vrf_link_ops __read_mostly = {
1466         .kind           = DRV_NAME,
1467         .priv_size      = sizeof(struct net_vrf),
1468
1469         .get_size       = vrf_nl_getsize,
1470         .policy         = vrf_nl_policy,
1471         .validate       = vrf_validate,
1472         .fill_info      = vrf_fillinfo,
1473
1474         .get_slave_size  = vrf_get_slave_size,
1475         .fill_slave_info = vrf_fill_slave_info,
1476
1477         .newlink        = vrf_newlink,
1478         .dellink        = vrf_dellink,
1479         .setup          = vrf_setup,
1480         .maxtype        = IFLA_VRF_MAX,
1481 };
1482
1483 static int vrf_device_event(struct notifier_block *unused,
1484                             unsigned long event, void *ptr)
1485 {
1486         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1487
1488         /* only care about unregister events to drop slave references */
1489         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
1490                 struct net_device *vrf_dev;
1491
1492                 if (!netif_is_l3_slave(dev))
1493                         goto out;
1494
1495                 vrf_dev = netdev_master_upper_dev_get(dev);
1496                 vrf_del_slave(vrf_dev, dev);
1497         }
1498 out:
1499         return NOTIFY_DONE;
1500 }
1501
1502 static struct notifier_block vrf_notifier_block __read_mostly = {
1503         .notifier_call = vrf_device_event,
1504 };
1505
1506 /* Initialize per network namespace state */
1507 static int __net_init vrf_netns_init(struct net *net)
1508 {
1509         bool *add_fib_rules = net_generic(net, vrf_net_id);
1510
1511         *add_fib_rules = true;
1512
1513         return 0;
1514 }
1515
1516 static struct pernet_operations vrf_net_ops __net_initdata = {
1517         .init = vrf_netns_init,
1518         .id   = &vrf_net_id,
1519         .size = sizeof(bool),
1520 };
1521
1522 static int __init vrf_init_module(void)
1523 {
1524         int rc;
1525
1526         register_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1527
1528         rc = register_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1529         if (rc < 0)
1530                 goto error;
1531
1532         rc = rtnl_link_register(&vrf_link_ops);
1533         if (rc < 0) {
1534                 unregister_pernet_subsys(&vrf_net_ops);
1535                 goto error;
1536         }
1537
1538         return 0;
1539
1540 error:
1541         unregister_netdevice_notifier(&vrf_notifier_block);
1542         return rc;
1543 }
1544
1545 module_init(vrf_init_module);
1546 MODULE_AUTHOR("Shrijeet Mukherjee, David Ahern");
1547 MODULE_DESCRIPTION("Device driver to instantiate VRF domains");
1548 MODULE_LICENSE("GPL");
1549 MODULE_ALIAS_RTNL_LINK(DRV_NAME);
1550 MODULE_VERSION(DRV_VERSION);